KR102163570B1 - u-LED Panel to Panel 전사 방식을 이용한 u-LED 글라스 Panel의 LED 소자 공백 확인 및 이를 보충하기 위한 LED 소자 수리 공정 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 u-LED Panel to Panel 전사 방식을 이용한 u-LED 글라스 Panel의 LED 소자 공백 확인 및 이를 보충하기 위한 LED 소자 수리 공정에 관한 것이다.
본 발명은 글라스 기판(100)에 배열된 LED 소자(110)의 배열 구조와 동일한 배열 구조의 LED 소자(210)가 부착된 수리용 기판(200)을 형성하는 수리용 기판 형성공정(S1)과, 글라스 기판(100)의 표면을 스캔하여 LED 소자(110)의 배열 상태를 스캔하는 LED 소자 스캔공정(S2)과, 글라스 기판(100)의 상측에 LED 소자가 서로 마주보도록 수리용 기판(200)을 설치하는 수리용 기판 설치공정(S3)과, 상기 LED 소자 스캔공정(S2)에서 스캔한 신호값을 통한 레이저 리프트 오프 공정(S5)으로 레이저를 수리용 기판(200)에 조사하여 수리용 기판(200)의 해당 LED 소자(210)를 분리시켜 글라스 기판(100)의 공백(120) 위치에 LED 소자(110)가 부착되도록 하는 LED 소자 수리공정(S4)을 수행한다.
이를 통해 글라스 기판의 공백 부분에 마이크로 LED 소자가 간편하게 채움될 수 있에 제품 불량률을 최소화 시킬 수 있고 또한 제품 폐기가 아닌 수리에 따른 경제적 비용을 크게 절감시킬 수 있는 장점이 있다.
본 발명은 글라스 기판(100)에 배열된 LED 소자(110)의 배열 구조와 동일한 배열 구조의 LED 소자(210)가 부착된 수리용 기판(200)을 형성하는 수리용 기판 형성공정(S1)과, 글라스 기판(100)의 표면을 스캔하여 LED 소자(110)의 배열 상태를 스캔하는 LED 소자 스캔공정(S2)과, 글라스 기판(100)의 상측에 LED 소자가 서로 마주보도록 수리용 기판(200)을 설치하는 수리용 기판 설치공정(S3)과, 상기 LED 소자 스캔공정(S2)에서 스캔한 신호값을 통한 레이저 리프트 오프 공정(S5)으로 레이저를 수리용 기판(200)에 조사하여 수리용 기판(200)의 해당 LED 소자(210)를 분리시켜 글라스 기판(100)의 공백(120) 위치에 LED 소자(110)가 부착되도록 하는 LED 소자 수리공정(S4)을 수행한다.
이를 통해 글라스 기판의 공백 부분에 마이크로 LED 소자가 간편하게 채움될 수 있에 제품 불량률을 최소화 시킬 수 있고 또한 제품 폐기가 아닌 수리에 따른 경제적 비용을 크게 절감시킬 수 있는 장점이 있다.
Description
본 발명은 u-LED Panel to Panel 전사 방식을 이용한 기판 글라스의 LED 소자 부착 공정에서 부착되지 않은 공백 부분에 LED 소자를 보충하여 부착하기 위한 u-LED Panel to Panel 전사 방식을 이용한 기판 글라스의 LED 소자 공백 확인 및 이를 보충하기 위한 LED 소자 수리 공정에 관한 것이다.
통상, 마이크로 엘이디 소자(Micro LED chip)은 대략 80um 이하의 크기를 가진 매우 작은 엘이디(LED) 소자로 R(red), G(green),B(blue)의 색을 발광하게 되며, 반도체 웨이퍼에 다수의 마이크로 LED 소자를 배열되도록 한 후 이를 원하는 기판으로 전사(transfer)하는 방식을 취하고 있다.
스탬프를 이용한 대량 전사의 경우, 전사 속도가 빠른 장점이 있으나 탈락에 의해 공백이 발생된 부분 또는 불량 소자(dead chip)을 구별하지 않고 그대로 전사하는 단점이 있다.
따라서 최종 전사된 기판에서 탈락에 의한 공백을 다시 정상 LED 소자로 채워넣는 과정이 필요하게 되는데, 이때 작업자가 하나씩 칩을 옮기는 경우 작업시간이 지연되는 문제점이 있다.
최근에는 웨이퍼 상의 마이크로 엘이디 칩들을 먼저 점검을 한 후에 파장별로 마이크로 엘이디 칩들을 그룹핑 하여 칩 유지부에 부착한 후, 상기 칩 유지부에 부착된 엘이디 칩들을 u-LED Panel to Panel 전사 방식으로 TFT(Thin Film Transistor)와 같은 기판에 전사하는 방식으로 부착하고 있다.
이때, u-LED Panel to Panel 전사 방식을 통한 엘이디 칩이 기판에 배열시 일부가 탈락되어 공백 상태가 되는데 마이크로 엘이디 칩들의 사이즈가 마이크로 단위로 아주 작아서 공백 부분을 확인하기 힘든 문제점은 물론 공백 부분을 수리하기 힘든 문제점이 있어 많은 수의 마이크로 엘이디 칩들이 포함된 모듈이나 패널 이 불량으로 폐기되는 문제점이 있어왔다.
여기서 상술한 배경기술 또는 종래기술은 본 발명자가 보유하거나 본 발명을 도출하는 과정에서 습득한 정보로서 본 발명의 기술적 의의를 이해하는데 도움이 되기 위한 것일 뿐, 본 발명의 출원 전에 이 발명이 속하는 기술분야에서 널리 알려진 기술을 의미하는 것은 아님을 밝힌다.
이에 본 발명자는 상술한 제반 사항을 종합적으로 고려하면서 u-LED Panel to Panel 전사 방식에 의한 LED 소자 부착 공정 시 LED 소자가 부착되지 않아 제품 불량이 야기되는 기술적 한계 및 문제점을 해결하려는 발상에서, 글라스 기판의 공백 부분을 간편하게 채움 시킬 수 있도록 하기 위한 새로운 구조의 1차 수리 공정을 개발하고자 각고의 노력을 기울여 부단히 연구하던 중 그 결과로써 본 발명을 창안하게 되었다.
따라서 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제 및 목적은 u-LED Panel to Panel 전사 방식을 통한 마이크로 LED 소자 부착 공정 후 부착되지 않은 글라스 기판의 공백 부분을 스캔하고 이를 통해 글라스 기판의 공백 부분에 마이크로 LED 소자가 간편하게 채움 될 수 있도록 하는 u-LED Panel to Panel 전사 방식을 이용한 기판 글라스의 마이크로 LED 소자 공백에 대한 마이크로 LED 소자 수리공법을 제공하는데 있는 것이다.
여기서 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제 및 목적은 이상에서 언급한 기술적 과제 및 목적으로 국한하지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제 및 목적들은 아래의 기재로부터 당업자가 명확하게 이해할 수 있을 것이다.
상술한 바와 같은 목적을 달성 및 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 구체적 수단은,
u-LED Panel to Panel 전사 방식을 이용한 u-LED 글라스 Panel의 LED 소자 공백 확인 및 이를 보충하기 위한 LED 소자 수리 공정에 있어서,
글라스 기판에 배열된 LED 소자의 배열 구조와 동일한 배열 구조의 LED 소자가 부착된 수리용 기판을 형성하는 수리용 기판 형성공정;
글라스 기판의 LED 소자를 스캔하여 LED 소자의 배열 상태를 스캔하는 LED 소자 스캔공정;
글라스 기판의 상측에 LED 소자가 서로 마주보도록 수리용 기판을 설치하는 수리용 기판 설치공정;
상기 LED 소자 스캔공정에서 스캔한 신호값을 통한 레이저 리프트 오프 기법으로 레이저를 수리용 기판에 조사하여 수리용 기판의 해당 LED 소자를 분리시켜 글라스 기판의 공백 위치에 LED 소자가 부착되도록 하는 LED 소자 수리공정을 수행하여 글라스 기판의 LED 소자 공백에 대한 마이크로 LED 소자 수리공법을 제시한다.
상기 수리용 기판 설치공정후, 디스플레이 가능한 액정의 표면에 LED 소자와 동일한 배열 형태로 패턴이 표시되며 전기적 스위칭시 LED 소자가 위치된 패턴 만을 색상을 통해 디스플레이하는 디스플레이 액정 준비공정; 및 디스플레이를 동작시켜 기 스캔한 정보를 통해 LED 소자 위치는 패턴이 색상으로 표시되고 공백 상태의 표면을 투명으로 유지하는 디스플레이 동작공정을 더 수행할 수 있다.
상기 수리용 기판 형성공정에서, 상기 수리용 기판은, 판 형태로 이루어진 링프레임의 표면에 UV 필름을 부착하고, 상기 UV 필름의 표면에 마이크로 LED 소자를 배열시킨 것을 적용한다.
상기 레이저 리프트 오프 기법은, 디스플레이의 표면을 레이저를 조사하여 필름에 부착된 LED 소자가 탈락됨과 동시에 글라스 기판의 공백에 채워져 부착되도록 수행하는 것을 적용한다.
상기 디스플레이 동작공정에서, LED 소자가 위치된 디스플레이 패턴은 검정색으로 표현되도록 하고, LED 소자가 탈락되어 공백 상태의 패턴은 투명이 유지되도록 하여 조사가 가능하도록 함이 바람직 할 것이다.
상기와 같은 목적의 달성과 기술적 과제를 해결하기 위한 수단 및 구성을 갖춘 본 발명은, 롤투롤 전사 방식을 통한 마이크로 LED 소자 부착 공정후 부착되지 않은 글라스 기판의 공백 부분을 스캔하고 이를 통해 글라스 기판의 공백 부분에 마이크로 LED 소자가 간편하게 채움될 수 있도록 함에 따라 제품 불량률을 최소화 시킬 수 있고 또한 제품 폐기가 아닌 수리에 따른 경제적 비용을 크게 절감시킬 수 있는 장점이 있다.
여기서 본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 국한하지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자가 명확하게 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 롤투롤 전사 방식을 통해 제조된 글라스 기판에서 수리가 필요한 글라스 기판의 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 수리용 기판의 제작 공정을 도시한 구성도,
도 3은 본 발명에 따른 액정 플레이트를 도시한 사시도,
도 4는 본 발명에 따른 글라스 기판을 스캔하는 스캔 공정을 도시한 사시도,
도 5는 본 발명에 따른 글라스 기판의 보수 공정을 도시한 사시도,
도 6은 본 발명에 따른 수리 공정을 통해 수리된 상태의 글라스 기판 사시도,
도 7은 본 발명에 따른 공정 흐름도.
도 2는 본 발명에 따른 수리용 기판의 제작 공정을 도시한 구성도,
도 3은 본 발명에 따른 액정 플레이트를 도시한 사시도,
도 4는 본 발명에 따른 글라스 기판을 스캔하는 스캔 공정을 도시한 사시도,
도 5는 본 발명에 따른 글라스 기판의 보수 공정을 도시한 사시도,
도 6은 본 발명에 따른 수리 공정을 통해 수리된 상태의 글라스 기판 사시도,
도 7은 본 발명에 따른 공정 흐름도.
이하, 본 발명에 따른 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 구체적으로 설명한다.
이에 앞서, 후술하는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 것으로서, 이는 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 개념과 당해 기술분야에서 통용 또는 통상적으로 인식되는 의미로 해석하여야 함을 명시한다.
또한, 본 발명과 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
여기서 첨부된 도면들은 기술의 구성 및 작용에 대한 설명과, 이해의 편의 및 명확성을 위해 일부분을 과장하거나 간략화하여 도시한 것으로, 각 구성요소가 실제의 크기 및 형태와 정확하게 일치하는 것은 아님을 밝힌다.
아울러 본 명세서에서 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함하는 의미이며, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 포함한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
즉, 본 명세서에서 설시하는 특징, 개수, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 의미하는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 개수, 단계 동작 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 배제하지 않는 것으로 이해해야 한다.
그리고 상단, 하단, 상면, 하면, 또는 상부, 하부, 상측, 하측, 전후, 좌우 등의 용어는 각 구성요소에 있어 상대적인 위치를 구별하기 위해 편의상 사용한 것이다. 예를 들어, 도면상의 위쪽을 상부로 아래쪽을 하부로 명명하거나 지칭하고, 길이 방향을 전후 방향으로, 폭 방향을 좌우 방향으로 명명하거나 지칭할 수 있다.
또한, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는 데 사용될 수 있다. 즉, 제1, 제2 등의 용어는 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하는 목적으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 제1 구성요소는 본 발명의 보호범위를 벗어나지 않는 한에서 제2 구성요소로 명명할 수 있고, 또 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명할 수도 있다.
본 발명은 도시에 의하여 u-LED Panel to Panel 전사 방식을 이용한 u-LED 글라스 Panel의 LED 소자 공백 확인 및 이를 보충하기 위한 LED 소자 수리 공정에 관한 것이다.
본 발명은, 도 1 내지 도 7의 도시에 의하여, 수리용 기판 형성공정(S1), LED 소자 스캔공정(S2), 수리용 기판 설치공정(S3), LED 소자 수리공정(S4)을 수행하여 수리할 수 있다.
상기 수리용 기판 형성공정(S1)에서는, 글라스 기판(100)에 배열된 LED 소자(110)의 배열 구조와 동일한 배열 구조의 LED 소자(210)가 부착된 수리용 기판(200)을 형성한다.
상기 LED 소자 스캔공정(S2)에서는, 스캐너(500)를 통해 글라스 기판(100)의 LED 소자(110)를 스캔하여 LED 소자(110)의 배열 상태를 스캔하게 된다.
상기 글라스 기판(100)의 스캔은 공지 스캔 가능한 스캐너(500) 기구가 적용될 수 있으며, 스캐너(500)를 통한 스캔시 상기 글라스 기판(100)에 배열된 LED 소자(110) 및 부착되지 않고 빈 공백(120) 부분을 스캔하여 신호값을 제어부로 출력하게 된다.
상기 제어부는, 도시하지는 않았지만 공지 기술로 입력된 신호값을 저장하여 기 저장된 글라스 기판(100)의 LED 소자(110) 배열 패턴과 비교하여 공백 부분을 저장하게 된다.
즉, 상기 글라스 기판(100)의 LED 소자(110) 배열 스캔시 정상적 배열 상태에서는 정상, 그리고 공백(120) 부분 발생시 그 위치를 입력하게 된다.
상기 수리용 기판 설치공정(S3)에서는, 글라스 기판(100)의 상측에 LED 소자(110)(210)가 서로 마주보도록 수리용 기판(200)을 설치하면 된다.
상기와 같이 배열된 상태에서 수리용 기판(200)의 LED 소자(210)가 글라스 기판(100)의 공백(120) 위치에 낙하 하게 되면 글라스 기판(100)의 공백(120)에 낙하되는 LED 소자(210)가 부착될 수 있게 된다.
상기 LED 소자 수리공정(S4)에서는, 상기 LED 소자 스캔공정(S2)에서 스캔한 신호값을 통한 레이저 리프트 오프 기법으로 레이저를 수리용 기판(200)에 조사하여 수리용 기판(200)의 해당 LED 소자(210)를 분리시켜 글라스 기판(100)의 공백(120) 위치에 LED 소자(210)가 부착되도록 하게 된다.
상기 수리용 기판 설치공정(S3)후, 상기 레이저 리프트 오프 기법을 수행하기 위한 디스플레이 액정 준비공정(S31) 및 디스플레이 동작공정(S32)을 수행할 수 있다.
상기 디스플레이 액정 준비공정(S31)에서는, 디스플레이 가능한 액정 플레이트(300)의 표면에 LED 소자(110)와 동일한 배열 형태로 패턴이 표시되며 전기적 스위칭시 LED 소자(110)가 위치된 패턴 만을 색상을 통해 디스플레이하게 된다.
상기 디스플레이 동작공정(S32)에서는, 디스플레이를 동작시켜 기 스캔한 정보를 통해 LED 소자(110) 위치는 패턴이 색상으로 표시되고 공백(120) 상태의 표면을 투명으로 출력하게 된다.
즉, LED 소자(110)가 위치된 디스플레이 패턴은 검정색 패턴(310)으로 표현되도록 하고, LED 소자(110)가 탈락되어 공백(120) 상태의 패턴은 투명 패턴(320)이 출력되도록 하여 투명 패턴(320)을 통해 조사되도록 하게 된다.
상기 수리용 기판 형성공정(S1)에서, 상기 수리용 기판(200)은, 판 형태로 이루어진 링프레임(201)의 표면에 UV 필름(202)을 부착하고, 상기 UV 필름(202)의 표면에 마이크로 LED 소자(210)를 배열시킨 것을 적용한다.
상기 레이저 리프트 오프 기법은, 디스플레이되는 액정 플레이트(300)의 표면에 레이저를 조사하여 수리용 기판(200) UV 필름(202)에 부착된 LED 소자(210)가 레이저에 의해 탈락됨과 동시에 글라스 기판(100)의 공백(120)에 채워져 부착되도록 수행하는 것을 적용한다.
즉, 레이저빔(400) 등을 통해 조사되는 레이저는 UV 필름(202)을 조사하게 되고 UV 필름(202) 표면은 레이저 조사에 의해 해당 표면의 부착력이 제거되고 이에 따라 해당 위치의 LED 소자(210)가 분리 낙하되어 글라스 기판(100)의 공백(120) 부분에 채워짐과 동시에 접착력을 통해 부착 고정되도록 하게 된다.
상기 레이저빔(400)에 의한 파장은 자외선 파장 영역이 바람직하고, 레이저는, 엑시머 레이저, DPSS 레이저 등 다양한 종류의 레이저가 사용될 수 있다.
상기 레이저 리프트 오프(LASER Lift-Off) 기법은, 이종 기판을 분리하는 대표적인 방법의 공지 기술을 응용한 것으로 이에대한 자세한 설명은 생략한다.
한편, 본 발명은 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 안에서 예시되지 않은 여러 가지로 다양하게 변형하고 응용할 수 있음은 물론이고 각 구성요소의 치환 및 균등한 타 실시 예로 변경하여 폭넓게 적용할 수도 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 명백하다.
그러므로 본 발명의 기술적 특징을 변형하고 응용하는 것에 관계된 내용은 본 발명의 기술사상 및 범위 내에 포함되는 것으로 해석하여야 할 것이다.
100: 글라스 기판
110: LED 소자 120: 공백
200: 수리용 기판
201: 링프레임 202: UV 필름
210: LED 소자
300: 액정 플레이트
310: 검정 패턴 320: 투명 패턴
400: 레이저빔
500: 스캐너
110: LED 소자 120: 공백
200: 수리용 기판
201: 링프레임 202: UV 필름
210: LED 소자
300: 액정 플레이트
310: 검정 패턴 320: 투명 패턴
400: 레이저빔
500: 스캐너
Claims (5)
- u-LED Panel to Panel 전사 방식을 이용한 u-LED 글라스 Panel의 LED 소자 공백 확인 및 이를 보충하기 위한 LED 소자 수리 공정에 있어서,
글라스 기판에 배열된 LED 소자의 배열 구조와 동일한 배열 구조의 LED 소자가 부착된 수리용 기판을 형성하는 수리용 기판 형성공정;
글라스 기판의 LED 소자를 스캔하여 LED 소자의 배열 상태를 스캔하는 LED 소자 스캔공정;
글라스 기판의 상측에 LED 소자가 서로 마주보도록 수리용 기판을 설치하는 수리용 기판 설치공정;
디스플레이 가능한 액정의 표면에 LED 소자와 동일한 배열 형태로 패턴이 표시되며 전기적 스위칭시 LED 소자가 위치된 패턴 만을 색상을 통해 디스플레이하는 디스플레이 액정 준비공정;
디스플레이를 동작시켜 기 스캔한 정보를 통해 LED 소자 위치는 패턴이 색상으로 표시되고 공백 상태의 표면을 투명으로 유지하는 디스플레이 동작공정;
상기 LED 소자 스캔공정에서 스캔한 신호값을 통한 레이저 리프트 오프 기법으로 레이저를 수리용 기판에 조사하여 수리용 기판의 해당 LED 소자를 분리시켜 글라스 기판의 공백 위치에 LED 소자가 부착되도록 하는 LED 소자 수리공정;
을 수행하는 것을 특징으로 하는 u-LED Panel to Panel 전사 방식을 이용한 u-LED 글라스 Panel의 LED 소자 공백 확인 및 이를 보충하기 위한 LED 소자 수리 공정.
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 수리용 기판 형성공정에서,
상기 수리용 기판은,
판 형태로 이루어진 링프레임의 표면에 UV 필름을 부착하고,
상기 UV 필름의 표면에 마이크로 LED 소자를 배열시킨 것을 특징으로 하는 u-LED Panel to Panel 전사 방식을 이용한 u-LED 글라스 Panel의 LED 소자 공백 확인 및 이를 보충하기 위한 LED 소자 수리 공정.
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 디스플레이 동작공정에서,
LED 소자가 위치된 디스플레이 패턴은 검정색으로 표현되도록 하고, LED 소자가 탈락되어 공백 상태의 패턴은 투명이 유지되도록 하여 조사가 가능하도록 하는 것을 특징으로 하는 u-LED Panel to Panel 전사 방식을 이용한 u-LED 글라스 Panel의 LED 소자 공백 확인 및 이를 보충하기 위한 LED 소자 수리 공정.
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| KR1020190150387A KR102163570B1 (ko) | 2019-11-21 | 2019-11-21 | u-LED Panel to Panel 전사 방식을 이용한 u-LED 글라스 Panel의 LED 소자 공백 확인 및 이를 보충하기 위한 LED 소자 수리 공정 |
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| KR (1) | KR102163570B1 (ko) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN112908923A (zh) * | 2021-02-03 | 2021-06-04 | 东莞市中麒光电技术有限公司 | 一种Micro LED修补装置及其使用方法 |
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2019
- 2019-11-21 KR KR1020190150387A patent/KR102163570B1/ko active IP Right Grant
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